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1、1压铸件结构设计压铸件结构设计分型面设计分型面设计 压铸工艺参数的选择压铸工艺参数的选择 常用压铸合金常用压铸合金 第五章第五章 压铸件的工艺分析压铸件的工艺分析2压铸件结构的合理性和工艺适应性决定了后序工作能否顺利进行。如：分型面的选择分型面的选择浇道的设计浇道的设计推出机构的布置推出机构的布置收缩规律的掌握、精度的保证收缩规律的掌握、精度的保证缺陷的种类及其程度缺陷的种类及其程度一、压铸工艺对压铸件结构的要求一、压铸工艺对压铸件结构的要求第一节第一节 压铸件结构设计压铸件结构设计3压铸件的分型面上，应尽量避免带有圆角压铸件的分型面上，应尽量避免带有圆角（一）简化模具，延长模具使用寿命（一）
2、简化模具，延长模具使用寿命图5-1 避免在分型面上有圆角圆角圆角改进后改进后4避免模具局部过薄避免模具局部过薄图5-2 改进铸件结构保证镶块足够的厚度局部过薄局部过薄改进后改进后5避免在压铸件上设计互相交叉的盲孔避免在压铸件上设计互相交叉的盲孔图5-3 压铸件应避免有互相交叉的盲孔交叉盲孔交叉盲孔改进后改进后6避免避免内侧凹内侧凹图5-4 内侧凹结构及消除内内侧侧凹凹改改进进后后7（二）改进模具结构、减少抽芯部位（二）改进模具结构、减少抽芯部位减少不与分型面垂直的抽芯部位，对降低模具的复杂程度和保证压铸件的精度是有好处的。图5-5 压铸件支承部位形状与抽芯抽芯抽芯改进改进后后8图5-6 孔的结
3、构与抽芯抽芯抽芯改进改进后后9（三）方便压铸件脱模和抽芯（三）方便压铸件脱模和抽芯图5-7 压铸件形状与抽芯抽芯难抽芯难改进改进后后10图5-8 压铸件结构与变形（四）防止变形（四）防止变形易变形易变形改改进进后后11压铸件壁厚增加，内部气孔、缩孔等缺陷也随之增加，故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下应尽量减少厚尽量减少厚度并保持各截面的厚薄均匀一致。度并保持各截面的厚薄均匀一致。对铸件的厚壁处，为了避免缩松等缺陷，应通过减薄厚通过减薄厚度并增设加强肋来解决。度并增设加强肋来解决。设计肋增加零件的强度和刚性，设计肋增加零件的强度和刚性，同时也改善了压铸的工艺，使金属的流路顺畅，消除单纯依靠加大
4、壁厚而引起的气孔和收缩缺陷。二、压铸件基本结构的设计二、压铸件基本结构的设计1、壁厚与肋、壁厚与肋12表5-1 压铸件最小和正常壁厚压铸件适宜的壁厚：铝合金为压铸件适宜的壁厚：铝合金为16mm，锌合金，锌合金为为l4mm，镁合金为，镁合金为1.55mm，铜合金为，铜合金为25mm。13铸造圆角有助于金属液的流动，减少涡流，气体铸造圆角有助于金属液的流动，减少涡流，气体容易排出，有利于成形。容易排出，有利于成形。可避免尖角处产生应力集中而开裂。可避免尖角处产生应力集中而开裂。对需要进行电镀和涂覆的压铸件更为重要，圆角对需要进行电镀和涂覆的压铸件更为重要，圆角是获得均匀镀层和防止尖角处镀层沉积不可
5、缺少是获得均匀镀层和防止尖角处镀层沉积不可缺少的条件。的条件。对于模具来讲，铸造圆角能延长模具的使用时间。对于模具来讲，铸造圆角能延长模具的使用时间。2、铸造圆角、铸造圆角14 两壁水平连接两壁水平连接 s1/s22时，R=(0.20.25)(s1十S2)； s1/s22时，L4(S1S2)。 图5-9 两壁水平连接15 两壁垂直连接两壁垂直连接 等壁厚(图a)：RaRf十S，Rfmin=KS, Rfmax=S ； 不等壁厚 (图b)：RdRf+ (S1十S2)/2, Rf (S1十S2)/3。图5-10 两壁垂直连接16 两壁丁字形连接两壁丁字形连接 S1/S21.75时，R=0.25(S1
6、+S2)； S1/S21.75时，加强部位在一壁， ， 加强部位在两壁，h = 0.5(S1+S2)。213ssh图5-11 两壁丁字形连接17交叉连接的壁交叉连接的壁( (壁厚不相等时，选最薄的壁厚代入公式壁厚不相等时，选最薄的壁厚代入公式) ) 当当 当当 当当sRsRsRsRsR5 . 2,5 . 0,30;5 . 1,75. 0,45;,902121图5-12 交叉连接时的园角18铸造斜度又称脱模斜度脱模斜度。为了便于从压铸模内取出压铸件和从压铸件内抽出型芯，压铸件应具有足够压铸件应具有足够的和尽可能大的铸造斜度。的和尽可能大的铸造斜度。表5-2 压铸件脱模斜度 3、铸造斜度、铸造斜度
7、合金配合面的最小斜度非配合面的最小斜度外表面内表面外表面内表面锌合金010015015045铝、镁合金0150300301铜合金030045113019压铸法的特点之一是能够铸出小而深的圆孔、压铸法的特点之一是能够铸出小而深的圆孔、长方形孔和槽。长方形孔和槽。表5-3 铸孔最小孔径以及孔径与深度的关系4、压铸孔和槽、压铸孔和槽合金最小孔径d/mm深度为孔径d的倍数经济上合理的 技术上可能的不通孔通孔d5d5d5锌合金1.50.86d4d12d8d铝合金2.52.04d3d8d6d镁合金2.01.55d4d10d8d铜合金4.02.53d2d5d3d20表5-4 压铸长方形孔和槽的深度合金种类铅
8、锡合金锌合金铝合金镁合金铜合金最小宽度s0.80.81.21.01.5深度t1012101210厚度b101210128最小铸造斜度015045015045015045015045115230215、压铸镶嵌件、压铸镶嵌件 压铸的另一个特点是可以方便地采用嵌件。压铸的另一个特点是可以方便地采用嵌件。图5-13 镶嵌件上凹槽的尺寸图5-14 镶嵌螺纹件的尺寸22消除压铸件的局部热节，减少壁厚，防消除压铸件的局部热节，减少壁厚，防止产生缩孔。止产生缩孔。改善和提高铸件局部性能。改善和提高铸件局部性能。对于复杂的铸件或者无法抽芯而引起的对于复杂的铸件或者无法抽芯而引起的困难，能予以顺利压出；可将许多
9、小铸困难，能予以顺利压出；可将许多小铸件结合并压铸在一起来代替装配。件结合并压铸在一起来代替装配。（1）嵌铸的作用）嵌铸的作用23嵌件与压铸件本体的金属之间不产生电化学腐蚀。嵌件与压铸件本体的金属之间不产生电化学腐蚀。嵌件铸入后，被基体金属所包紧，不应在任意方嵌件铸入后，被基体金属所包紧，不应在任意方向上松动。向上松动。嵌件应进行清理，去污秽，并预热，预热温度与嵌件应进行清理，去污秽，并预热，预热温度与模具温度相近。模具温度相近。包住嵌件周围的基体金属层厚度应不小于包住嵌件周围的基体金属层厚度应不小于1.5mm1.5mm，大嵌件上应更厚些。大嵌件上应更厚些。（2）铸入嵌件的注意事项）铸入嵌件的
10、注意事项24三、压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量三、压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量（一）压铸件的尺寸精度（一）压铸件的尺寸精度影响压铸件尺寸精度的主要因素：影响压铸件尺寸精度的主要因素：模具的制造精度。模具的制造精度。开模和抽芯以及推出机构运动状态的稳定开模和抽芯以及推出机构运动状态的稳定程度。程度。模具使用过程中的磨损量引起的误差。模具使用过程中的磨损量引起的误差。模具的修理的次数及其使用期限。模具的修理的次数及其使用期限。25影响压铸件尺寸精度的主要因素（续）：影响压铸件尺寸精度的主要因素（续）：合金本身化学成分的偏差。合金本身化学成分的偏差。工作环境温度的高低。工作环境温度的高低。
11、合金收缩率的波动。合金收缩率的波动。压铸工艺参数的偏差。压铸工艺参数的偏差。压铸机精度和刚度引起的误差。压铸机精度和刚度引起的误差。26压铸件线性尺寸公差及选用见表5-7。公差带应对称分布，即公差的一半取正值，另一半取负值。采用非对称设置，应在图样上注明。合金公差等级CT锌合金4-6铝（镁 ）合金5-7铜合金6-8表5-7 压铸件基本尺寸公差等级1 1、长度尺寸、长度尺寸27压铸件受分型面或压铸模活动部分影响的尺寸、应按表5-8规定在基本尺寸公差上再加附加公差。表5-8 线性尺寸受分型面和压铸模活动部分影响附加的公差282、壁厚、肋厚、法兰或凸缘厚度等尺寸壁厚、肋厚、法兰或凸缘厚度等尺寸公差按
12、表5-9选取。表5-9 厚度尺寸公差293 3、圆角半径尺寸、圆角半径尺寸圆角半径尺寸公差按表5-10选取。表5-10 园角半径尺寸公差304 4、角度和锥度尺寸、角度和锥度尺寸 自由角度和自由锥度尺寸公差按表5-11选取。表5-11 自由角度和自由锥度公差315 5、孔中心距尺寸、孔中心距尺寸孔中心距尺寸公差按表5-12选取。若受模具分型面和活动部分影响，在基本尺寸公差上也应加附加公差。表5-12 孔中心距尺寸公差32（二）表面形状和位置（二）表面形状和位置 对于压铸件来说，变形变形是一个不可忽视的问题，其公差值应控制在一定的范围内，整形前和整形后的平面度和直线度公差，平行度、垂直度和倾斜度
13、公差，同轴度和对称度公差分别按表5-13，表5-14和表5-15选取。表5-13 压铸件平面度和直线度公差33表5-14 压铸件平行度、垂直度和倾斜度公差表5-15 压铸件同轴度和对称度公差34（三）表面粗糙度（三）表面粗糙度在填充条件良好的情况下，压铸件表面粗糙度压铸件表面粗糙度一般比模具成型表面的粗糙度低两级。一般比模具成型表面的粗糙度低两级。若是新模具，压铸件上可衡量的表面粗糙度应达到相当于国标GB13l1989的Ra2.56.3mm，也可能达到Ra0.32mm。随着模具使用次数的增加，通常压铸件的表面粗糙度值会逐渐变大。35当压铸件的尺寸精度与形位公差达不到设计要求而需机械加工时，应优
14、先考虑精整加工，应优先考虑精整加工，以便保留其强度较高的致密层。机械加工余量应选用较小值，见表5-16。表5-16 机械加工余量（四）加工余量（四）加工余量36 定义：定义：定模部分和动模部分的接触表面称定模部分和动模部分的接触表面称为分型面。为分型面。 分型面分型面与压铸件的形状和尺寸、压铸件在与压铸件的形状和尺寸、压铸件在压铸模中的位置和方向密切相关。压铸模中的位置和方向密切相关。 分型面的确定分型面的确定对压铸模结构和压铸件质量对压铸模结构和压铸件质量将产生很大的影响。将产生很大的影响。第二节第二节 分型面设计分型面设计37按照分型面的形状，分型面一般可分为： 平直分型面平直分型面 倾斜
15、分型面倾斜分型面 阶梯分型面阶梯分型面 曲面分型面曲面分型面一、分型面的类型一、分型面的类型38图5-15 分型面类型39单分型面单分型面压铸模通常只有一个分型曲，称为单分型面；多分型面多分型面对于有些压铸件，由于结构的特殊件，以及为了使模具更好地适应压铸生产的工艺要求，往往需要再增设一个或两个辅助分型面，称为多分型面。40图5-16 两个分型面41图5-17 三个分型面42同一个压铸件，因为分型面位置选择得同一个压铸件，因为分型面位置选择得不同，就可以设计出不同结构的压铸模，得不同，就可以设计出不同结构的压铸模，得到不同质量的压铸件，只有结构比较简单的到不同质量的压铸件，只有结构比较简单的压
16、铸模才能算得上经济合理。分型面不同则压铸模才能算得上经济合理。分型面不同则金属液流动方向也不一样。金属液流动方向也不一样。二、分型面的选择二、分型面的选择431 1、分型面的选择对压铸件和压铸模的影响。、分型面的选择对压铸件和压铸模的影响。图6-18 压铸件44图5-19 第一种分型法（1）第一种分型法）第一种分型法45图5-20第二种分型法（2）第二种分型法）第二种分型法46图5-21 第三种分型法（3）第三种分型法）第三种分型法47图5-22 第四种分型法（4） 第四种分型法第四种分型法48总结总结若压铸件的若压铸件的d d、d1d1和和d2d2的同轴度要求高，的同轴度要求高，第四种分型方
17、案是值得推荐的。但其压铸件第四种分型方案是值得推荐的。但其压铸件脱模机构较为复杂。若模具制造能保证压铸脱模机构较为复杂。若模具制造能保证压铸件件d d、d1d1和和d2d2的同轴度要求，采用第三种分的同轴度要求，采用第三种分型方案同样也是可行的。型方案同样也是可行的。49图5-23 压铸件对动模型芯的包紧力大于对定模的包紧力（1 1）尽可能地使压铸件在开模后留在动模部分）尽可能地使压铸件在开模后留在动模部分2、分型面选择的基本原则、分型面选择的基本原则有利于铸有利于铸件留在动件留在动模模 50（2 2）有利于浇注系统、溢流排气系统的布置）有利于浇注系统、溢流排气系统的布置图5-24 分型面应满
18、足浇注系统的合理分布适合设置环形适合设置环形或半环形浇口或半环形浇口51图5-25 分型面有利于排溢系统设置有利于排溢有利于排溢52图5-26 分型面应不与基准面重合（3 3）保证压铸件的尺寸精度和表面质量保证压铸件的尺寸精度和表面质量53图5-27 保证铸件的表面质量表面质量好表面质量好54（4 4）简化模具结构、便于模具加工简化模具结构、便于模具加工图5-28 尽量减少侧抽芯机构无抽无抽芯芯需抽需抽芯芯55图5-29 便于成型零件的加工型腔深型腔深56（5 5）避免压铸机承受临界载荷）避免压铸机承受临界载荷图5-30 避免压铸机承受临界载荷投影面投影面积大积大57（6 6）避免使用定模抽芯
19、机构）避免使用定模抽芯机构图5-31 不同抽芯结构定模抽芯定模抽芯58（7 7）应考虑压铸合金的性能）应考虑压铸合金的性能图5-32 分型面与不同合金适合锌合金适合锌合金适合铝、铜合金适合铝、铜合金59一、压铸压力的选择一、压铸压力的选择压射比压的选择应根据压铸件的形状压铸件的形状、尺寸、复杂程度、壁厚、合金的特性、温度尺寸、复杂程度、壁厚、合金的特性、温度及排溢系统及排溢系统等确定，一般在保证压铸件成形一般在保证压铸件成形和使用要求的前提下选用较低的比压和使用要求的前提下选用较低的比压。第三节第三节 压铸工艺参数的选择压铸工艺参数的选择60表表5-17选择压射比压要考虑的主要因素选择压射比压
20、要考虑的主要因素因素因素选择条件及分析选择条件及分析压铸件结构特性压铸件结构特性壁厚壁厚薄壁件压射比压可选高些，厚壁件增压比薄壁件压射比压可选高些，厚壁件增压比压可选高些压可选高些形状复杂程度形状复杂程度复杂铸件压射比压可选高些复杂铸件压射比压可选高些工艺合理性工艺合理性工艺合理性好，压射比压可选低些工艺合理性好，压射比压可选低些压铸合金特性压铸合金特性结晶温度范围结晶温度范围结晶温度范围大，增压比压可选高些结晶温度范围大，增压比压可选高些流动性流动性流动性好，压射比压可选低些流动性好，压射比压可选低些密度密度密度大，压射、增压比压可选高些密度大，压射、增压比压可选高些比强度比强度比强度大，增
21、压比压可选高些比强度大，增压比压可选高些浇道系统浇道系统浇道阻力浇道阻力浇道阻力大，压射、增压比压可选高些浇道阻力大，压射、增压比压可选高些浇道散热速度浇道散热速度散热速度快，压射比压可选高些散热速度快，压射比压可选高些排溢系统排溢系统排气道布局排气道布局排气道合理，压射比压可选高些排气道合理，压射比压可选高些排气道截面积排气道截面积截面积足够大，压射、增压比压可选低些截面积足够大，压射、增压比压可选低些内浇道速度内浇道速度要求内浇道速度要求内浇道速度内浇道速度大，压射比压可选高些内浇道速度大，压射比压可选高些温度温度合金与压铸模温差合金与压铸模温差温差大，压射比压可选高些温差大，压射比压可选
22、高些61充填速度过小充填速度过小会使铸件的轮廓不清，甚至不能成形。充填速度选择过大充填速度选择过大，会引起铸件粘型并使铸件内部气孔率增加，使力学性能下降。二、压铸速度的选择二、压铸速度的选择充填速度也是压铸工艺主要参数之一，充填速度的高低直接影响压铸件的内部和外直接影响压铸件的内部和外观质量。观质量。62对于厚壁或内部质量要求较高的铸件，应选择对于厚壁或内部质量要求较高的铸件，应选择较低的充填速度和高的增压比压；较低的充填速度和高的增压比压；对于薄壁或表面质量要求高的铸件以及复杂的对于薄壁或表面质量要求高的铸件以及复杂的铸件，应选择较高的比压和高的充填速度；铸件，应选择较高的比压和高的充填速度
23、；合金的浇注温度较低、合金和模具材料的导热合金的浇注温度较低、合金和模具材料的导热性能好、内浇道厚度较大时，也要选择较高的性能好、内浇道厚度较大时，也要选择较高的充填速度。充填速度。充填速度的选择，一般应遵循的原则：充填速度的选择，一般应遵循的原则：63表5-18常用的充填速度 （单位：m/s）合金简单壁厚铸件一般铸件复杂壁厚铸件锌合金、铜合金1015151520镁合金202525353540铝合金10151025253064合金浇注温度是指金属液从压室进入型腔的平指金属液从压室进入型腔的平均温度，均温度，通常用保温炉内的温度表示，一般高于合金液相线2030。 浇注温度过高浇注温度过高，合金收
24、缩大，使铸件容易产生裂纹，铸件晶粒粗大，还能造成脆性； 浇注温度过低，浇注温度过低，易产生冷隔、表面流纹和浇不足等缺陷；三、温度参数的选择三、温度参数的选择（一）合金浇注温度（一）合金浇注温度65表5-18各种压铸合金浇注温度66压铸模预热的作用有两个方面：压铸模预热的作用有两个方面：避免高温液体金属对冷压铸模的避免高温液体金属对冷压铸模的“热冲击热冲击”，以延长压铸模使用寿命；以延长压铸模使用寿命；避免液体金属在模具中因激冷而很快失去流动避免液体金属在模具中因激冷而很快失去流动性，使铸件不能顺利充型，造成浇不足、冷隔、性，使铸件不能顺利充型，造成浇不足、冷隔、“冰冻冰冻”等缺陷，或即使成形也
25、因激冷增大线等缺陷，或即使成形也因激冷增大线收缩，引起铸件产生裂纹或表面粗糙度增加等收缩，引起铸件产生裂纹或表面粗糙度增加等缺陷。缺陷。（二）压铸模具的温度（二）压铸模具的温度67表5-19 不同压铸合金的压铸模预热温度及工作温度68图5-15 压铸件力学性能与压铸模工作温度的关系1ZL105 2ZM5691 1、定义、定义 金属液自开始进入型腔到填满所需的时间。金属液自开始进入型腔到填满所需的时间。2 2、影响因素、影响因素p 铸件的体积铸件的体积p 壁厚的大小壁厚的大小p 铸件形状的复杂程度铸件形状的复杂程度四、充填、持压和开模时间四、充填、持压和开模时间（一）充填时间（一）充填时间70大
26、而简单大而简单的铸件，充填时间要长些长些；复杂和薄壁铸件复杂和薄壁铸件充填时间要短些短些。当压铸件体积确定后，填充时间与内填充时间与内浇口速度和内浇口截面积之乘积成反浇口速度和内浇口截面积之乘积成反比。比。3、充填时间的确定、充填时间的确定71 表5-20铸件的平均壁厚与充填时间的推荐值铸件平均壁厚b/mm填充时间t/s铸件平均壁厚b/mm填充时间t/s10.010 0.01450.048 0.0721.20.014 0.02060.056 0.06420.018 0.02670.066 0.1002.50.022 0.03280.076 0.11630.028 0.04090.088 0.1
27、383.50.0340.050100.100 0.16040.040 0.06072 从液态金属充填型腔到内浇道完全凝固时，从液态金属充填型腔到内浇道完全凝固时，继继续在压射冲头下的持续时间续在压射冲头下的持续时间称为持压时间称为持压时间。 持压时间长短取决于持压时间长短取决于压铸件的材料和壁厚压铸件的材料和壁厚。 对于对于熔点高、结晶温度范围大的厚壁熔点高、结晶温度范围大的厚壁压铸件，压铸件，持压时间应持压时间应长些长些， 对对熔点低、结晶温度范围小的薄壁压熔点低、结晶温度范围小的薄壁压铸件、持铸件、持压时间可以压时间可以短些短些。（二）持压时间和留模时间（二）持压时间和留模时间1、持压时间
28、、持压时间73表5-21 生产中常用的持压时间合金铸件壁厚2.5mm铸件壁厚2.56mm锌合金1237铝合金1238镁合金1238铜合金2351074停留时间过短停留时间过短，由于铸件强度尚低，可能在铸件顶出和自压铸模落下时引起变形，对强度差的合金还可能因为内部气孔的膨胀而产生表面气泡。停留时间太长，停留时间太长，则铸件温度过低，收缩大，对抽芯和顶出铸件的阻力亦大：对热脆性合金还能引起铸件开裂，同时也会降低压铸机的效率。2、留模时间、留模时间留模时间是指持压时间终了到开模推出压铸持压时间终了到开模推出压铸件的时间件的时间，以推出压铸件不变形、不开裂的最短时间为宜。75结构复杂的厚壁压铸件压射力
29、要大；结构复杂的厚壁压铸件压射力要大；结构复杂的薄壁压铸件压射速度要快，浇注结构复杂的薄壁压铸件压射速度要快，浇注温度和模具温度要高；温度和模具温度要高；形状一般的厚壁压铸件持压时间和留模时间形状一般的厚壁压铸件持压时间和留模时间要长。要长。综上所述，压铸工艺参数中压力、速度、温度综上所述，压铸工艺参数中压力、速度、温度及时间的选择及时间的选择应遵循以下原则应遵循以下原则：76 一、对压铸合金的要求一、对压铸合金的要求1 1、合金材料的性能、合金材料的性能 使用性能和工艺性能，见表5-22。性能类别项目内容使用性能力学性能抗拉强度、高温强度、伸长率、硬度物理性能密度、液相线温度、固相线温度、线
30、膨胀率、体膨胀率、比热容、热导率化学性能耐热性、耐蚀性工艺性能铸造工艺性流动性、抗热裂性、模具粘附性切削加工性、焊接性能、电镀性能、热处理性能表5-22 压铸合金使用性能和工艺性能第四节第四节 常用压铸合金常用压铸合金77 过热温度不高时，具有较好的流动性；过热温度不高时，具有较好的流动性； 线收缩率和裂纹倾向小；线收缩率和裂纹倾向小； 结晶温度范围小；结晶温度范围小； 具有一定的高温强度；具有一定的高温强度； 在常温下有较高的强度；在常温下有较高的强度； 与型壁间产生物理与型壁间产生物理-化学作用的倾向性小；化学作用的倾向性小； 具有良好的加工性能和一定的抗蚀性。具有良好的加工性能和一定的抗
31、蚀性。 2 2、对压铸合金的基本要求、对压铸合金的基本要求78二、二、压铸合金分类及主要性质 在压铸生产中，常用的压铸合金为铝合铝合金、锌合金、镁合金和铜合金金、锌合金、镁合金和铜合金，最早用于压铸的铅、锡合金现在仅用于个别场合。近年来，黑色金属压铸特别是不锈钢的压铸已有一定的进展，但仍处于初始阶段，在国内用于生产者尚少。79（一）、（一）、锌合金锌合金 锌合金的压铸性能很好，具有填充成形容易可以压铸形状复杂、簿壁的精密件，铸件表面光滑，尺寸精度高； 结晶温度范围小、不易产生疏松； 浇注温度较低、模具的使用寿命较长； 不易粘附模具型壁，不腐蚀模具等特点； 力学性能也较高，特别是抗压和耐磨性都很
32、好； 锌合金铸件能够很好地接受各种表面处理，如电镀、喷涂、喷漆等；80锌合金的缺点锌合金的缺点老化现象。老化现象。是锌合金的应用范围受限的主要原因。温度低于0时冲击韧度急剧地降低；温度升高时，力学性能下降，且易发生蠕变。尺寸变化。尺寸变化。锌合金在压铸成为铸件后会发生尺寸的收缩，开始收缩速度比较快，到三五天以后，大约完成了2/3后收缩速度减慢，尺寸逐渐趋于稳定。尺寸变化是由于压铸后内部组织的变化、湿空气和高温引起的腐蚀作用的结果。81合金牌号合金代号特点用途锌合金YZZnAl4YX040熔点低，模具寿命长；铸造工艺性好，可压铸特别复杂的薄壁件；不宜粘模，具有良好的常温性能；焊接和电镀性能良好；
33、密度大；抗蚀性差；锌对有害杂质的作用极为敏感，必须采用纯度高的原材料进行熔制，并对合金严格管理。尺寸稳定的合金，用于高精度零件YZZnAl4Cu1YX041中强度合金，用于镀铬及不镀铬的各种零件YZZnAl4Cu3YX043高强度合金，用于镀珞的各种小型薄壁零件表表5-235-23 常用压铸锌合金的特点和用途常用压铸锌合金的特点和用途82常用锌合金压铸件（常用锌合金压铸件（1 1）83常用锌合金压铸件（常用锌合金压铸件（2 2）84常用锌合金压铸件（常用锌合金压铸件（3 3）85铝合金具有良好的压铸性能：铝合金具有良好的压铸性能： 密度较锌合金小(2.52.9g/cm3)，比强度大(b/=91
34、5)，高温力学性能也很好，在低温下工作时，同样保持良好的力学性能（尤其是韧性）； 具有良好的耐蚀性，在高温工作时，仍有良好的抗蚀性和抗氧化性能； 铝合金的导电性和导热性都很好，并具有良好切削性能； 铝有较大的比热容和凝固潜热，大部分的铸铝合合均有较小的结品温度间隔； 线收缩率较小，具有良好的填充性能、较小的热裂倾向。（二）（二）铝合金铝合金 86表表5-24 5-24 常用压铸铝合金力学性能及应用范围常用压铸铝合金力学性能及应用范围合金牌号合金代号力学性能应用范围抗拉强度MPa伸长率/%L0=50布氏硬度HBSYZAlSi12YL102220260适用各种薄壁铸件YZAlSi10MgYL104
35、220270适用大中型铸件YZAlSi12Cu2YL108240195适用各种铸件YZAlSi9Cu4YL112240185适用大中型铸件YZAlSi11Cu3YL113230180适用大中型铸件YZAlSiCu5Mg YL117220185适用大中型铸件YZAlMg5Si1YL303220270适用压铸各种薄壁件及在高强度下工作的铸件87应用领域应用领域饮料容器；建筑材料；航空航天工业；地面运输工业；饮料容器；建筑材料；航空航天工业；地面运输工业；造船及发动机；造船及发动机；电气和电子学材料；热交换器电气和电子学材料；热交换器轻轻高比强和模量高比强和模量高电和热导率高电和热导率好的腐蚀特性好
36、的腐蚀特性无磁性无磁性无毒无毒低熔点，低熔点，易溶化和易铸造易溶化和易铸造机械加工性好机械加工性好成本低成本低 88汽车上的应用89摩托车上的应用90电动工具上的应用911 1、镁合金的特点、镁合金的特点 镁合金是最轻的金属最轻的金属结构材料，结构材料，纯镁密度为1.74g/cm3，镁合金密度为1.751.90g/cm3，故它有很高的比强度，在铸造材料中仅次于铸钛合金和高强度结构钢。（三）镁合金92 镁合金具有明显的镁合金具有明显的性能性能优势优势：比强度和：比强度和比刚度高；导热导电比刚度高；导热导电性能好；电磁屏蔽能性能好；电磁屏蔽能力强；良好的压铸成力强；良好的压铸成型性能、阻尼性能、型
37、性能、阻尼性能、减振性能及切削加工减振性能及切削加工性能；回收利用率高；性能；回收利用率高；被誉为被誉为“2121世纪的绿世纪的绿色工程材料色工程材料”. . 93镁合金的优点镁合金的优点质轻，其密度是铝的质轻，其密度是铝的2/32/3、钢的、钢的1/41/4，比强度和比刚度高，比强度和比刚度高; ;具有优良的阻尼减振性能，疲劳强度比铝合金高具有优良的阻尼减振性能，疲劳强度比铝合金高; ;受冲击载荷时，所吸收的能量比铝合金大一半以上受冲击载荷时，所吸收的能量比铝合金大一半以上; ;具有熔点低、凝固快、凝固收缩小、不腐蚀钢质具有熔点低、凝固快、凝固收缩小、不腐蚀钢质模具模具等等特点；特点；易于回
38、收和切削加工易于回收和切削加工; ;具有良好的电磁屏蔽性能、导热导电性能具有良好的电磁屏蔽性能、导热导电性能; ;镁含金具有优良的服模性能，在压铸时，与铁的亲和力镁含金具有优良的服模性能，在压铸时，与铁的亲和力小，即使采用较小的出模斜度也不会出现粘模现象。小，即使采用较小的出模斜度也不会出现粘模现象。94镁与氧的化学亲和力很大，且表面生成的氧化镁膜是不致密的，故氧化剧烈很易燃烧。因此镁的熔炼和铸镁的熔炼和铸造均需采用专门的防护措施。造均需采用专门的防护措施。铸镁合金的结晶温度间隔一般都比较大，组织中的共晶体量也较少，体收缩和线收缩均较大，镁合金压铸时，易产生缩松和热裂。易产生缩松和热裂。镁的标
39、准电极电位较低，其表面形成的氧化膜是不致密的，因而抗蚀性较低，故镁铸件常需进行表面氧化常需进行表面氧化处理和涂漆保护。处理和涂漆保护。镁合金的缺点镁合金的缺点95表表5-265-26 压铸镁台金化学成分压铸镁台金化学成分表表5-275-27压铸镁合金力学性能及应用范围压铸镁合金力学性能及应用范围合金牌号合金代号化学成分的质量分数（%）主要成分杂质含量AlZnMnMgFeCuSiNi总和YZMgAl9ZnYM57.59.00.20.80.150.5其余0.08 0.10 0.25 0.010.50合金牌号合金代号力学性能应用范围抗拉强度MPa伸长率/%L0=50布氏硬度HBSYZMgAl9ZnY
40、M5200165受强烈颠簸及受振动载荷的，要求强度高、质量轻的铸件96镁作为一种迅速崛起的工程金属材料，每年以15的速率保持快速增长。以镁合金压铸件为例，根据国际镁协会的估计，1991年，在全球镁合金压铸件中，镁的应用已达到2.4万吨。此后每年以1520的速率稳步增长，及至1997年，已达6.4万吨。2000年突破10万吨大关。到2008年，可能增加到24万吨规模，其中80是汽车工业的应用。 2 2、应用范围、应用范围97 镁合金进气歧管镁合金进气歧管奔驰镁合金坐椅奔驰镁合金坐椅框架框架 镁合金轮毂镁合金轮毂镁合金车架镁合金车架镁合金在道路交通工具上的应用镁合金在道路交通工具上的应用98 摩托
41、车零部件摩托车零部件99移动电话壳体摄象机壳体手锯壳体镁合金在镁合金在3C产品和手动工具上的应用产品和手动工具上的应用100 镁合金笔记本外壳镁合金笔记本外壳 重量：1.09kg(T2)/1.29kg(W2)101镁合金照相机外壳镁合金照相机外壳镁合金手机外壳镁合金手机外壳102铜合金的力学性能高力学性能高，其绝对值超过锌、铝和镁等合金；铜合金在大气中及海水中都有良好的抗蚀性能良好的抗蚀性能；具有小的摩擦因数，耐磨性也很好耐磨性也很好；疲劳极限和导热性都很高疲劳极限和导热性都很高；线膨胀系数较小；线膨胀系数较小；铜合金的导电性能好导电性能好，并且具有抗磁性能抗磁性能。（四）铜合金（四）铜合金1
42、03表5-28 压铸铜合金力学性能及应用范围合金牌号合金代号力学性能应用范围抗拉强度MPa伸长率/%L0=50布氏硬度HBSYZCuZn40PbYT40-1220260齿轮、承受海水作用的管配件、阀体、船舶零件以及形状复杂的各种零件YZCuZn16Si4YT16-4220270YZCuZn30Al3YT30-3240195YZCuZn35Al2Mn2FeYT35-2-2-1240185104应用广泛，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。 v 铜在电气、电子工业电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线，电机和变压器的绕阻，开关以及印刷线路板等。v 在机械和运输车辆制造中机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。v 在化学工业中化学工业中，应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。v 在国防工业中国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等，每生产100万发子弹，需用铜13-14吨。v 在建筑工业中建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等。铜合金的应用范围铜合金的应用范围105铜合金的应用结构铜合金的应用结构106应用实例（应用实例（1 1）铜合金轴承铜合金管件水咀本体水龙头107应用实例（应用实例（2 2）铜合金产品铜合金产品内燃机轴瓦内燃机轴瓦